Question

写出下列各烷烃的分子式．
（1）某烷烃1.16克与氧气完全燃烧，生成二氧化碳3.52克，通过计算确定该烃的分子式．

 

．
（2）标准状况下，体积为1.12L的含碳原子为n 和n+2个的两种气态烷烃的混合物质量为1.8克，试通过计算确定两种气态烷烃各是

 

．（填分子式）
（3）分子中含有31个共价键的烷烃D为

 

．（填分子式）
（4）室温下相对分子质量最大的气态烷烃F为

 

．（填分子式）
（5）写出甲苯的一氯取代有机产物的结构简式

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算,有机化合物中碳的成键特征

专题：有机化学基础

分析：（1）烷烃的通式为C_nH_2n+2，根据该烷烃的质量及生成二氧化碳的质量确定其分子式；
（2）根据n=

V

Vm

计算出混合烃的物质的量，然后计算出两种烃的平均摩尔质量，最后通过讨论确定烷烃的组成；
（3）烷烃的通式为C_nH_2n+2，烷烃中含有共价键数目为：n-1+2n+2=3n+1；
（4）室温下相对分子量最大的气态烷烃为新戊烷；
（5）氯原子可以取代甲基、甲基的邻位、间位和对位H原子，总共有4种同分异构体．

解答： 解：（1）设该烷烃的分子式为C_nH_2n+2，则该烷烃完全燃烧生成二氧化碳的质量为：

1.16g

(14n+2)g/mol

×n×44g/mol=3.52g，解得：n=4，该烷烃为丁烷，分子式为：C₄H₁₀，
故答案为：C₄H₁₀；
（2）标准状况下1.12L气体的物质的量为：n=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，该混合烃的平均摩尔质量为：

1.8g

0.05mol

=36g/mol，在标况下为气体，则n和n+2都≤4，即n≤2；当n=1时，原则烷烃为甲烷、另一种为丙烷，甲烷的摩尔质量为16，丙烷的摩尔质量为44，满足条件；当n=2时，两种烃分别为乙烷、丁烷，乙烷的分子量为30、丁烷的分子量为58，也满足条件，
所以该两种气态烷烃可能为：CH₄与C₃H₈或C₂H₆与C₄H₁₀，
故答案为：CH₄与C₃H₈或C₂H₆与C₄H₁₀；
（3）烷烃的通式为C_nH_2n+2，该烷烃分子中碳原子形成了n-1g碳碳共价键，氢原子形成了2n+2个碳氢共价键，总共含有共价键数目为：n-1+2n+2=3n+1=31，解得：n=10，该烃的分子式为：C₁₀H₂₂，
故答案为：C₁₀H₂₂；
（4）新戊烷是常温下相对分子量最大的烷烃，其分子式为：C₅H₁₂，
故答案为：C₅H₁₂；
（5）甲苯的一氯代物总共有4种，分别为：、、、，
故答案为：、、、．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定、同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确同分异构体的概念及书写原则；试题侧重烷烃知识的考查，注意掌握烷烃的通式、分子组成及成键特点．